专利名称：一种高压带电体用测温装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于温度测量技术领域，具体涉及一种高压带电体用测温装置。
背景技术：
电力设备运行过程中，由于半导体元件的开关损耗、通态损耗，以及导体压接部位的氧化松动而加大了接触电阻等原因，会产生大量的热量，导致元件自身及散热装置温度升高，甚至电力设备内局部出现过温现象。众所周知，元器件过温而损坏是引起电力设备故障的重要原因之一，故温度是表征电力设备运行状况的重要物理量，对其进行测量具有重要意义。目前，应用在高压带电体的测温方法主要有三种红外测温、光纤测温和传统的接触式测温。红外测温是一种典型的非接触式测温方式，不存在电气绝缘问题，但是红外测温 探头必须和测温体保持一定距离，并正对测温表面，而且要求测温表面面积足够大，不反光等，致使此种测温方式不能被广泛采用。光纤测温是采用光纤作为传感器的分布式测温，其优点是不需要考虑电气绝缘问题，但在实际应用中，存在空间分辨力低、精度低、影响因素多等缺点，并且投资成本非常高。传统的接触式测温方式则采用温度传感器与高压带电体直接接触，将表示温度的电信号通过金属导线发送至控制器，具有精度高，成本低，技术成熟的优势，但是由于高压带电体对地之间、不同测量部位之间存在高压，致使控制器和温度传感器之间、多个温度传感器之间的电气绝缘问题难以解决。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高压带电体用测温装置，能够解决电气绝缘问题，并且成本低。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是设计一种高压带电体用测温装置，包括温度传感器，其特征在于还包括压频转换电路、光纤收发器、单片机单元和绝缘电源；压频转换电路将温度传感器的电压信号转换成频率信号，光纤收发器的发送端将压频转换电路的频率信号转换成光信号，发送端经光纤联接光纤收发器的接收端，接收端电联接单片机单元；绝缘电源为温度传感器、压频转换电路和发送端提供电源。优选的，绝缘电源包括可控电流源和分路电源，分路电源中设置感应磁环、第一整流桥和稳压电源�？椋煽氐缌髟吹氖涑龆肆痈哐沟缋拢哐沟缋律仙柚靡桓鲆陨系姆致返缭矗杏Υ呕反痈哐沟缋律细杏θ〉纾杏Υ呕肪谝徽髑帕游妊沟缭茨？椋妊沟缭茨？樽魑档缭吹氖涑龆恕Ｓ叛〉模煽氐缌髟窗ǖ诙髑藕涂煽乜兀煽乜亓釉诘诙髑诺氖涑龆耍杏Υ呕诽峁┍浠拇懦。煽乜氐目刂贫说缌拥テピ�。优选的，还包括采样单元，采样单元为电流传感器，电流传感器联接在可控电流源的输出端，单片机根据电流传感器的数值调整可控开关的驱动脉冲占空比。优选的，还包括报警单元，报警单元发出单片机单元的报警信息。[0010]优选的，还包括显示单元，显示单元显示单片机单元的信息。优选的，还包括通讯接口，通讯接口实现单片机单元与上位机通讯，实现温度值远传。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是I、采用温度传感器继承了传统测温方式中精度高、成本低的优点；温度信号通过光纤传递给单片机单元，并由绝缘电源为位于各测温点的温度传感器、压频转换电路和发送端提供电源，实现了各路测温电路相互独立，不存在电气连接，解决了单片机单元和温度 传感器之间、多个温度传感器之间的电气绝缘问题。2、绝缘电源采用可控电流源和感应磁环的供电方式，并且可控电流源和感应磁环间采用高压电缆，在满足了该测温装置供电绝缘的前提下，实现了多个测温点的统一供电，提高了系统的可靠性，并且与各测温点均采用高绝缘等级的变压器独立供电相比，降低了 成本。3可控电流源采用第二整流桥和可控开关的方式，在能够为感应磁环提供变化磁场的前提下，简化了可控电流源的结构，提高了可控电流源的稳定性。4、电流传感器联接在可控电流源的输出端，单片机根据电流传感器的数值调整可控开关的驱动脉冲占空比，实现了供电系统的闭环控制，进一步提高了系统按需供电，有利于延长测温装置中各用电设备的使用寿命。5、采用报警单元发出单片机单元的报警信息，当某测温点的温度超过设定值时，报警单元能够直观的提醒工作人员，增加了该测温装置的实用性。6、由于采用信息显示单元直观地显示单片机单元的温度等信息，提供了良好的人机交互界面。7、采用通讯接口完成单片机单元与上位机之间的通讯，实现温度值远传，能够更加方便的管理、查看各测温点的温度信息。
图I是本实用新型的结构框图；图2是可控电流源的电气原理图。图中标记I、温度传感器；2、压频转换电路；3、光纤收发器；31、发送端；32、接收端；33、光纤；4、单片机单元；5、通讯接口 ；6、报警单元；7、显示单元；8、可控电流源；81、第二整流桥；82、可控开关；9、分路电源；91、稳压电源�？椋�92、第一整流桥；93、感应磁环；10、电流传感器。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述。如图I所示，本实用新型中设置了温度传感器I、压频转换电路2、光纤收发器3、单片机单元4和绝缘电源，温度传感器I继承了传统测温方式中精度高、成本低的优点。温度传感器I通过三芯屏蔽电缆联接压频转换电路2，避免了强电磁场的干扰。压频转换电路2将温度传感器I的电压信号转换成频率信号，光纤收发器3的发送端31将压频转换电路2的频率信号转换成光信号，发送端31经光纤33传递给光纤收发器3的接收端32，接收端32电联接单片机单元4，实现了温度信号通过光纤33传递给单片机单元4，解决了单片机单元4和温度传感器I之间的电气绝缘问题。绝缘电源为温度传感器I、压频转换电路2和发送端31提供电源，实现了各路测温电路相互独立，不存在电气连接，解决了多个温度传感器I之间的电源绝缘问题。如图2所示，本实用新型的绝缘电源包括可控电流源8和分路电源9，分路电源9中设置感应磁环93、第一整流桥92和稳压电源模块91，可控电流源8的输出端联接高压电缆，高压电缆上设置一个以上的分路电源9，感应磁环93从高压电缆上感应取电，感应磁环93经第一整流桥92联接稳压电源�？�91，稳压电源�？�91作为绝缘电源的输出端，在满足了该测温装置供电绝缘的前提下，实现了多个测温点的统一供电，提高了系统的可靠性，并且与各测温点的设备均采用高绝缘等级的变压器独立供电相比，降低了成本。上述可控电流源8包括第二整流桥81和可控开关82，可控开关82联接在第二整流桥81的输出端，为感应磁环93提供变化的磁�。煽乜�82的控制端电联接单片机单元4，简化了可控电 流源8的结构，提高了可控电流源8的稳定性。可控开关82可以选用金氧半场效晶体管等半导体器件。还设置了采样单元，采样单元为电流传感器10，电流传感器10联接在可控电流源8的输出端，单片机根据电流传感器10的数值调整可控开关82的驱动脉冲占空比，实现了供电系统的闭环控制，进一步提高了系统按需供电，有利于延长测温装置中各用电设备的 使用寿命。采用报警单元6发出单片机单元4的报警信息，当某测温点的温度超过设定值时，报警单元6能够直观的提醒工作人员，增加了该测温装置的实用性。采用信息显示单元7直观地显示单片机单元4的温度等信息，提供了良好的人机交互界面。采用通讯接口 5完成单片机单元4与上位机之间的通讯，实现温度值远传，能够更加方便的管理、查看各测温点的温度信息。使用时，将温度传感器I涂抹导热硅脂后紧固在高压带电体上，压频转换电路2、光纤收发器3的接收端32安装在高压带电体上，但无需作特殊绝缘处理；接通可控电流源8的输入电源，该测温装置就可自动测量各测温点的温度，并传输给单片机单元4进行显示、上传和报警。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
权利要求1.一种高压带电体用测温装置，包括温度传感器，其特征在于还包括压频转换电路、光纤收发器、单片机单元和绝缘电源； 压频转换电路将温度传感器的电压信号转换成频率信号，光纤收发器的发送端将压频转换电路的频率信号转换成光信号，发送端经光纤联接光纤收发器的接收端，接收端电联接单片机单元； 绝缘电源为温度传感器、压频转换电路和发送端提供电源。
2.按照权利要求I所述的一种高压带电体用测温装置，其特征在于绝缘电源包括可控电流源和分路电源，分路电源中设置感应磁环、第一整流桥和稳压电源�？椋煽氐缌髟吹氖涑龆肆痈哐沟缋拢哐沟缋律仙柚靡桓鲆陨系姆致返缭矗杏Υ呕反痈哐沟缋律细杏θ〉纾杏Υ呕肪谝徽髑帕游妊沟缭茨？椋妊沟缭茨？樽魑档缭吹氖涑龆�。
3.按照权利要求2所述的一种高压带电体用测温装置，其特征在于可控电流源包括第二整流桥和可控开关，可控开关联接在第二整流桥的输出端，为感应磁环提供变化的磁场，可控开关的控制端电联接单片机单元。
4.按照权利要求I或2或3所述的一种高压带电体用测温装置，其特征在于还包括采样单元，采样单元为电流传感器，电流传感器联接在可控电流源的输出端，单片机根据电流传感器的数值调整可控开关的驱动脉冲占空比。
5.按照权利要求I或2或3所述的一种高压带电体用测温装置，其特征在于还包括报警单元，报警单元发出单片机单元的报警信息。
6.按照权利要求I或2或3所述的一种高压带电体用测温装置，其特征在于还包括显示单元，显示单元显示单片机单元的信息。
7.按照权利要求I或2或3所述的一种高压带电体用测温装置，其特征在于还包括通讯接口，通讯接口实现单片机单元与上位机通讯，实现温度值远传。
专利摘要本实用新型公开了一种高压带电体用测温装置，属于温度测量技术领域，其包括温度传感器，特征在于还包括压频转换电路、光纤收发器、单片机单元和绝缘电源；压频转换电路将温度传感器的电压信号转换成频率信号，光纤收发器的发送端将压频转换电路的频率信号转换成光信号，发送端经光纤联接光纤收发器的接收端，接收端电联接单片机单元；绝缘电源为温度传感器、压频转换电路和发送端提供电源。此种高压带电体用测温装置继承了现有技术中精度高、成本低的优点；并实现了各路测温电路相互独立，不存在电气连接，解决了单片机单元和温度传感器之间、多个温度传感器之间的电气绝缘问题。
文档编号G01K1/02GK202471269SQ20122009550
公开日2012年10月3日 申请日期2012年3月9日 优先权日2012年3月9日
发明者丁友涛, 吴建华, 宋峰, 朱乃鹏, 杨杰, 王金泉, 石柏虎, 谭光韧 申请人:兖州东方机电有限公司
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